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小行星撞擊地球 人類將面臨這些災難

業界 | 2022-04-19 09:38:43
時間:2022-04-19 09:38:43   /   來源: 科技日報      /   點擊數:()

在太陽系中,有2個圍繞太陽運動的小行星環繞帶,一個是小行星帶,另一個是柯伊伯帶。小行星帶距離地球較近,介于火星和木星軌道之間,目前98.5%的小行星均發現于此。安分守己地環繞太陽運行的小行星是不可能撞上地球的。那些與地球偶遇的小行星,指的是近地小行星,即那些軌道與地球軌道相交且與太陽距離在1.3個天文單位以內的家伙,它們大多來自小行星帶。

如果小行星質量足夠大,并且軌道與地球相交,最后必定會沖破千米以上的大氣層,與地球“親密接觸”。目前地球上已經發現了很多小行星撞擊產生的隕石坑。

小行星進入大氣層帶來的高溫會產生大量一氧化氮,若此位“訪客”富含硫酸鹽或碳酸鹽,則可能產生大量氮氧化物和碳氧化物,會直接對生物機能產生影響,可能還會形成酸雨。小行星撞擊嚴重時,甚至會破壞臭氧層,影響人類健康、農作物生產以及水生生態系統。

除此之外,小行星還會給地球帶來哪些危害呢?

光熱輻射:酷似核爆炸現場

在近地小行星與地球“接吻”瞬間,如同明星閃亮登場,“熱度”劇增,光芒耀眼。以超高速運行的小行星本身具有超高壓和超強高溫特性,撞擊地表瞬間形成的熾熱火球在冷卻時將發射出光熱輻射能。

因光的傳播速度最快,每秒可達30萬千米,所以光輻射最先造成殺傷。撞擊瞬間酷似核爆炸場景:超高溫、超高壓火球伴隨著強閃光。隨著火球膨脹和向外擴展,不斷發射紫外、可見光和紅外波段組成的輻射;撞擊產生的強光會瞬間點燃撞擊點附近的物體,橫掃一切可燃物。人類眼睛在受到強光照射后,眼球視網膜中的感光色素會迅速分解,角膜和虹膜遭受傷害,從而使視網膜對暗光的敏感性迅速下降,出現視覺障礙或完全失明,即閃光盲。

此外,快速移動的物體與地球表面碰撞時,會產生大量熱量。小行星飛行速度超過15千米/秒,相當于我國小口徑自動步槍子彈出膛速度的15倍左右,撞擊產生的火球,溫度可達數千攝氏度,可將被撞擊的巖石和泥土等熔化、氣化。此時地面場景如同涌動的巖漿,熱輻射能夠灼傷皮膚,造成眼角膜和視網膜灼傷,吸入炙熱空氣可導致呼吸道燒傷,還能使物資器材等熔化、灼焦、炭化和燃燒,形成大面積火災,造成人員物資的間接損傷。

沖擊波:產生最恐怖的暴風

光熱輻射之后,隨之而來的是沖擊波,撞擊產生的巨大能量急劇壓縮周圍空氣,產生最恐怖的暴風,巨大壓強差的存在會導致生物器官損傷,造成死亡,并引起大規模的揚塵。

緊隨沖擊波之后的是狂風大作,極容易造成人口傷亡與失蹤,以及房屋、車輛、船舶、樹木、農作物以及電力設施等的破壞。

歷史上,有過記載的著名小行星撞擊事件當數通古斯大爆炸。據記載,1908年6月30日通古斯大爆炸發生后,西伯利亞的地震站記錄到了地震擾動,遠在5614千米外的英國也檢測到了持續4小時的磁場擾動,在接下來的幾天里,歐洲南部遠至波爾多都出現了白夜。

而2013年2月15日,在俄羅斯車里雅賓斯克上空29.7千米,直徑18米的小行星高空爆炸形成的沖擊波和碎片,讓當代人類切身感受到地外天體超強沖擊的破壞力,該小行星空爆尚未直接撞地就能夠引起5000平方公里內窗戶受損,造成1500多人受傷,這些人多數都是被沖擊波超壓作用下的玻璃碎片所傷。

地震:導致火山爆發和海嘯

地震也是小行星沖擊的另一個“副產品”。中國地處印度、歐亞、太平洋和菲律賓海等板塊相互作用的交接部位,發育著眾多活動斷層,目前已知的主要活動斷層就有400余條,我國大陸許多城市都處于主要活動構造帶或地震多發區。小行星撞擊地球后,在撞擊點周圍區域會產生巨大的地震效應并伴隨著撞擊成坑,對撞擊區域及周邊一定范圍造成毀滅性破壞。此外,小行星撞擊地球引起海洋和大陸板塊在地幔對流力的作用下不斷推拉,改變大陸板塊的運移,影響地球淺部和深部地質結構,可能誘發全球性大規?;鹕奖l和大規模板塊運動引起的超級地震。

海嘯是小行星撞擊地表海洋區域的地震波動效應所致。海嘯傳播到海岸,通常有兩種表現形式:一是濱海、島嶼或海灣的海水出現異常退潮或河流沒水現象,隨后海水又突然席卷而來,沖向陸地;二是海水陡漲,突然形成幾十米高的水墻,伴隨隆隆巨響向濱海陸地涌來,然后海水又驟然退去。

如果小行星撞擊發生于陸地,劇烈地震產生的拋射物在空氣中急速拋射燃燒,可能帶來大范圍火災,產生的塵??赡軙恢睆浬⒃诖髿鈱由峡?,影響大氣透光率和植物光合作用,引起全球氣溫驟降;如若撞擊海洋區域,大量水汽注入中層大氣中,水蒸汽在中層大氣溫度下會很容易凝結,形成硫酸型氣溶膠,長期滯留在平流層,長達數年的“遮天蔽日”對生物來說,將是滅頂之災。

(據中國國家天文公眾號)

標簽:Lucid

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